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JPH0723101B2 - 特に自動車のラック形パワ−ステアリング装置 - Google Patents

特に自動車のラック形パワ−ステアリング装置

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Publication number
JPH0723101B2
JPH0723101B2 JP59504159A JP50415984A JPH0723101B2 JP H0723101 B2 JPH0723101 B2 JP H0723101B2 JP 59504159 A JP59504159 A JP 59504159A JP 50415984 A JP50415984 A JP 50415984A JP H0723101 B2 JPH0723101 B2 JP H0723101B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
pinion
power steering
type power
rack type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59504159A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61500312A (ja
Inventor
ラング,アルミン
クネーデル,ヘルムート
Original Assignee
ツア−ンラ−トフアブリ−ク フリ−ドリツヒスハ−フエン アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ツア−ンラ−トフアブリ−ク フリ−ドリツヒスハ−フエン アクチエンゲゼルシヤフト filed Critical ツア−ンラ−トフアブリ−ク フリ−ドリツヒスハ−フエン アクチエンゲゼルシヤフト
Publication of JPS61500312A publication Critical patent/JPS61500312A/ja
Publication of JPH0723101B2 publication Critical patent/JPH0723101B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/22Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for rack-and-pinion type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔背景技術〕 本発明は特に自動車のラック形パワーステアリング装置
に関する。
〔従来技術〕
かかるラック形パワーステアリング装置はドイツ連邦共
和国特許出願公開第2536894号公報で知られている。こ
のステアリング装置は、操舵軸およびピニオンの延長部
にサーボモータへの圧力媒体の供給および排出を制御す
る制御弁が組み込まれている機械式の操舵機構から構成
されている。制御弁の弁スプールはその長手方向に作用
する反力によって駆動され、この反力は斜めに歯が設け
られているピニオンを回転した場合にピニオン軸に作用
し、それによってピニオンは軸方向に移動する。機械式
の操舵機構に組み込まれた制御弁によって、周知のラッ
ク−油圧式ステアリング装置は、純粋な機械的なラック
形ステアリング装置をラック形パワーステアリング装置
に交換することを拒むような長さを有している。
〔発明の開示〕
本発明の目的は、周知のラック形パワーステアリング装
置を、純粋に機械的なラック形ステアリング装置との交
換ができるように改善することにある。これはラック形
パワーステアリング装置が操舵軸−ピニオンの方向にお
いて、同等の機械式のラック形ステアリング装置とほぼ
同じ長さでなければならないことを意味している。純粋
の機械式ステアリング装置の代わりにラック形パワース
テアリング装置を用いようとするので、支援する補助力
のエネルギー需要もできるだけ小さい値に制限しなけれ
ばならない。
この目的は請求の範囲第1項の特徴部分に記載した手段
によって達成される。別の有利で目的に適った実施形態
は請求の範囲の実施態様項に記載してある。
ピニオンのそばに制御装置を配置することによって、ピ
ニオンの軸方向におけるステアリング装置の長さを、主
にピニオンおよびその軸受の長さだけで決定することが
できる。従来一般の普通のピストン弁の代わりにシート
弁を使用することにより、アキュムレータを使用でき
る。漏洩損失がないのでサーボモータは非常に小さくで
きる。遊びのない中心合わせによってステアリング装置
が普通の機械式のステアリング装置と同様に所定の敷居
値以下において作動するという事柄によって、一層のエ
ネルギーの節約が図れる。シート弁の使用によって、機
械伝動機構の範囲においてさもなければパワーステアリ
ング装置の場合に必要であるパッキンリングが省略で
き、それによってステアリング装置は液圧敷居値以下に
おいてパッキンリングで生ずる摩擦トルクの影響なしに
作動できる。
遊びのない中心合わせは、心合わせばねが一方向にケー
シングにある固定ストッパまでしか作用しないことによ
って簡単に達成できる。この方向におけるばねの力は逆
向きに作用するばねの力の約2倍の大きさをしている。
それによって明確に決められた中央位置が得られる。逆
向きに作用する異なった力のばねと協動することによっ
て、両方向における心合わせ力はほぼ同じ大きさにでき
る。
入口および出口シート弁はピニオンに対して平行にラッ
クと接触されない範囲に配置される。連行板がかじるこ
とを防止するために、弁棒に作用するばねに加えて、非
常に短い構造空間を必要とするだけの第3のばねがラッ
クの範囲に配置される。
図面の簡単な説明 第1図は本発明に基づくラック形パワーステアリング装
置の縦断面図(第3図のI−I線に沿う断面図)、第2
図は第3図のII−II線に沿う断面図、および第3図は第
1図のIII−III線に沿う断面図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
操舵ケーシング1の中に、斜めにあるいはうず巻形に歯
が設けられているピニオン2が、回転可能にかつ所定の
限界範囲で軸方向に移動可能に支持されている。ピニオ
ン2はその一端に操舵機構例えば図示していないハンド
ルを接続するための操舵棒接続部3を有している。ピニ
オン2はそのはすばを介してラック4にかみ合ってい
る。ラック4は操舵ケーシング1の中に軸方向に移動可
能に案内されている。
ピニオン2は2つのラジアル軸受5、6および2つのア
キシャル軸受7、8によって支持されている。軸方向の
固定は支持板9で行われ、この支持板9は皿ばね構造の
第1のばね装置10によって操舵ケーシング1にあるスト
ッパ肩部11に押圧されている。アキシャル軸受7は支持
板9とピニオン2に接続された心合わせカラー12との間
に配置されている。心合わせカラー12の反対側にアキシ
ャル軸受8が配置され、この軸受8は後述する第2のば
ね装置によって連行板13を介して心合わせカラー12に押
圧されている。
図示されていない搬送ポンプによって搬送される圧力媒
体のサーボモータへの供給および排出を制御するために
制御装置14が用いられる。制御装置14は2つの入口シー
ト弁15、16および2つの出口シート弁17、18から形成さ
れている。入口および出口シート弁はピニオン2に対し
てほぼ平行に配置されている。その場合4つのすべての
シート弁は操舵ケーシング1の中に互いに別々に配置で
きる。その都度1つの入口シート弁15ないし16および出
口シート弁17ないし18を互いに同心的に配置する構造が
特にコンパクトな構成にとって有利である。
制御装置14の中立位置において入口シート弁15、16は閉
じられている。このことは弁体19、20が圧縮ばね21、22
によってケーシングにある固定弁座23、24に押圧されて
いることによって達成される。
入口シート弁15、16の弁体19、20の孔に、出口シート弁
17、18に対する弁座25、26が形成されている。圧縮ばね
29、30によって連行板13に押圧されている2本の弁棒2
7、28に、出口シート弁17、18の弁体31、32が形成され
ている。弁座25、26は制御装置14の中立位置において出
口シート弁17、18が開かれるように弁体31、32に付設さ
れている。
弁棒27、28を介して連行板13およびそれに伴って心合わ
せカラー12に作用する圧縮ばね29、30は、第3の圧縮ば
ね33と共に上述した第2のばね装置に属している。これ
ら3つの圧縮ばね29、30、33は相互の配置およびばね力
に関して、連行板13が軸方向にのみ負荷され横方向力が
かからないように設計されている。これは圧縮ばねが相
互に対称に配置されていることによって達成される。最
も簡単な場合操舵ケーシング1の中に3つの同じばねが
同じピッチで配置されている。
制御装置14の中立位置においてピニオン2およびそれに
伴って連行板13の正確で遊びのない心合わせが達成され
るようにするために、第1のばね装置10の力は、圧縮ば
ね29、30、33によって形成された第2のばね装置の力の
約2倍にされている。ピニオン2が(第1図において)
上向きに移動する場合、ばね装置10の力はこの運動に逆
らい、一方第2のばね装置の力はその運動を支援する。
ピニオン2が下向きに移動する場合、第2のばね装置の
力がその運動に逆らうだけである。それによって両方向
において同じ力が作用する。
図示されていない搬送ポンプによって搬送される圧力媒
体をステアリング装置に供給するために、入口接続部34
が設けられている。この入口接続部34は対応した流路を
介して各入口シート弁15、16に配置された入口室35、36
に連通している。制御弁の中立位置において入口室35、
36から分離されている2つの環状室37、38は、2つのシ
リンダ接続部39、40に連通している。更に環状室37、38
は孔41、42および制御弁の中立位置において開いている
出口シート弁17、18を介して戻り接続部43に連通してい
る。
次にラック形パワーステアリング装置を操作する場合の
制御装置14の作用について詳細に説明する。制御装置の
中立位置において両方の入口室35、36は気密に閉じられ
ているので、圧力媒体は消費されない。両方のシリンダ
接続部39、40はこの中立位置において戻り接続部43と接
続されており、それによって操舵機構の支障のない後退
が行える。
ピニオン2のはすばによって分力がピニオン2に上向き
に生じる程操舵軸が回転される場合、この分力は第1の
ばね装置の力を越えるまでは働かない。この限界力を越
えた後、純粋に機械的に操舵されるまで、ピニオン2は
上向きに移動する。圧縮ばね29、30、33によって弁棒2
7、28は同様に上向きに移動され、連行板13への連続し
た接触が維持される。この運動においてまず一方の出口
シート弁17が閉じ、他方の出口シート弁18が更に開く。
出口シート弁17の弁体31が出口シート弁17の弁座25に完
全に接している場合に弁棒27が更に移動すると、一方の
入口シート弁15の弁体19が連行され、入口シート弁15が
開かれる。それによって入口接続部34から入口室35、開
かれた入口シート弁15、環状室37を介してシリンダ接続
部39へ圧力媒体が流入する。シリンダ接続部39は図示し
ていないサーボモータの片側に接続されている。サーボ
モータの反対側から圧力媒体が第2のシリンダ接続部40
に戻って流れ、そこから環状室38、孔42および開いてい
る出口シート弁18を通って、図示していない圧力媒体タ
ンクに接続されている戻り接続部43に流出する。
ピニオン2を逆方向に回転する場合、ピニオン2は圧縮
ばね29、30、33の限界力を負かした後下向きに移動され
る。制御装置14は相応して作動し、圧力媒体の逆向きの
流れを可能にしている。この場合もまず出口シート弁18
が閉じ、次に入口シート弁16の弁体20が弁棒28の運動に
よって入口シート弁16が開くまで連行される。他方の入
口シート弁15は閉じたままであり、他方の出口シート弁
17はその全開位置に留まっている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クネーデル,ヘルムート ドイツ連邦共和国 デ−‐7073 ロルヒエ ルステルンヴエーク 6 (56)参考文献 特開 昭57−47252(JP,A) 特開 昭57−70773(JP,A) 仏国特許発明2460246(FR,A) 仏国特許発明2282363(FR,A) 欧州特許公開78879(EP,A) 英国特許808373(GB,A)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】操舵ケーシングの中に軸方向に所定の限界
    範囲で移動可能に配置さればねの力によって心合わせさ
    れる斜めに歯が設けられたピニオンと、このピニオンと
    かみ合うラックと、前記ピニオンの軸方向運動によって
    動作される制御装置とを持った特に自動車のラック形パ
    ワーステアリング装置において、制御装置(14)が、操
    舵ケーシング(1)の中にピニオン(2)の軸方向の広
    がり範囲においてピニオン(2)のそばに配置されてい
    るそれぞれ2つの入口シート弁(15,16)および出口シ
    ート弁(17,18)によって形成され、前記入口シート弁
    および出口シート弁はそれぞれ、前記ケーシング(1)
    内において前記ピニオン(2)を取り囲むようにその軸
    線方向にわたって配設された弁体(19,20,31,32)およ
    び弁座(23,24,25,26)からなることを特徴とする特に
    自動車のラック形パワーステアリング装置。
  2. 【請求項2】入口シート弁(15,16)および出口シート
    弁(17,18)がピニオン(2)に対し平行に配置され、
    それらの弁体(19,20,31,32)がピニオン(2)に接続
    された連行板(13)を介してピニオン(2)と同じよう
    に軸方向に移動できることを特徴とする請求の範囲第1
    項記載のラック形パワーステアリング装置。
  3. 【請求項3】連行板(13)が第2のばね装置(圧縮ばね
    29,30,33)の力によってピニオン(2)に接続された心
    合せカラー(12)に押圧され、前記心合せカラー(12)
    がアキシャル軸受(7)を介して支持板(9)に支持さ
    れ、この支持め(9)が第1のばね装置(10)の力によ
    って操舵ケーシング(1)にあるストッパ肩部(11)に
    押圧され、その場合第1のばね装置(10)の力が第2の
    ばね装置(29,30,33)の力と逆向きに作用し、その約2
    倍の大きさをしていることを特徴とする請求の範囲第2
    項記載のラック形パワーステアリング装置。
  4. 【請求項4】第2のばね装置が操舵ケーシング(1)の
    中に互いにほぼ対称に配置されている3つの圧縮ばね
    (29,30,33)からなり、その場合圧縮ばねの1つ(33)
    が連行板(13)に直接係合し、他の2つの圧縮ばね(2
    9,30)が出口シート弁(17,18)の各弁棒(27,28)を介
    して連行板(13)に作用していることを特徴とする請求
    の範囲第3項記載のラック形パワーステアリング装置。
  5. 【請求項5】それぞれ1つの入口シート弁(15ないし1
    6)および1つの出口シート弁(17ないし18)が互いに
    同心的に配置されていることを特徴とする請求の範囲第
    1項ないし第2項のいずれかに記載のラック形パワース
    テアリング装置。
  6. 【請求項6】制御装置(14)の中立位置において入口シ
    ート弁(15,16)が閉じられ、出口シート弁(17,18)が
    開いていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第
    5項のいずれかに記載のラック形パワーステアリング装
    置。
  7. 【請求項7】制御装置(14)の中立位置において入口シ
    ート弁(15,16)が圧縮ばね(21,22)によって閉じら
    れ、出口シート弁(17,18)がばね(29,30)によって連
    行板に接触されているその弁棒(27,28)を介して開放
    位置に保持されていることを特徴とする請求の範囲第6
    項記載のラック形パワーステアリング装置。
  8. 【請求項8】入口シート弁(15,16)が出口シート弁(1
    7,18)が閉じている場合だけ制御できることを特徴とす
    る請求の範囲第7項記載のラック形パワーステアリング
    装置。
  9. 【請求項9】出口シート弁(17,18)の弁体(31,32)が
    弁棒(27,28)として形成され、直接作動でき、入口シ
    ート弁(15,16))の弁座(23,24)がケーシングに固定
    して位置し、入口シート弁(15,16)の弁体(19,20)お
    よび出口シート弁(17,18)の弁座(25,26)がそれぞれ
    互いに固く接続されていることを特徴とする請求の範囲
    第8項記載のラック形パワーステアリング装置。
JP59504159A 1983-11-05 1984-10-25 特に自動車のラック形パワ−ステアリング装置 Expired - Lifetime JPH0723101B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP83111057 1983-11-05
LU83111057.2 1983-11-05
PCT/EP1984/000333 WO1985001924A1 (fr) 1983-11-05 1984-10-25 Direction assistee a cremaillere, en particulier pour vehicules a moteur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61500312A JPS61500312A (ja) 1986-02-27
JPH0723101B2 true JPH0723101B2 (ja) 1995-03-15

Family

ID=8190793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59504159A Expired - Lifetime JPH0723101B2 (ja) 1983-11-05 1984-10-25 特に自動車のラック形パワ−ステアリング装置

Country Status (6)

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US (1) US4699231A (ja)
EP (1) EP0192641B1 (ja)
JP (1) JPH0723101B2 (ja)
DE (1) DE3468386D1 (ja)
IT (1) IT1196318B (ja)
WO (1) WO1985001924A1 (ja)

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